维吉尼亚密码加密与解密

原理

维吉尼亚密码，它将凯撒密码的所有26种排列放到一个表中，形成26行26列的加密字母表。此外，维吉尼亚密码必须有一个由字母组成的密钥，至少有一个字母，最多与明文字母有相同数量的字母。
       在凯撒密码中，每个字母都会进行一定偏移值转换，例如，当偏移值是3时，则B被转换为E，C转换成F......。在维吉尼亚密码加密中，则是由具有不同偏移的凯撒密码构成的。
      要生成密码，需要使用表格方法，此表(如图所示)包含26行字母表，每一行从上一行到左行被一位偏移。加密时使用哪一行字母表是基于密钥的，在加密过程中密钥会不断变化。
      例如，假设明文为：
      BTTACKATDAFG
      选择一个关键字并重复它以获得密钥，例如，当关键字是LIMN时，键是：
      LIMNLIMNLIMN
      在明文中的第一个字母B，对应于密钥中的第一个字母L，使用加密字母表中的L行字母进行加密，得到第一个字母的密文M。同样，第二个明文字母是T，它用表中的I行加密，得到第二个密文B。通过类比，我们可以得到：
      明文：BTTACKATDAFG 键：LIMNLIMNLIMN 密文：MBFNNSMGOIRT
      解密的过程是加密的逆过程。例如，密钥的第一个字母对应的L行字母表，发现密文的第一个字母M位于B列，因此明文的第一个字母是B。密钥的第二个字母对应于I行字母表，而密文的第二个字母B位于该行的T列中，因此明文的第二个字母是T。等等，你可以得到明文。转自：http://www.metools.info/code/c71.html

 

加密与解密

# -*- coding:utf-8 -*-
import string

letters = string.ascii_letters

def encode_s(plaintext, key):
    encode = ''
    j = 0 # 非字母字符数量
    for i,value in enumerate(plaintext):
        if value.isalpha():
            n = (letters.find(plaintext[i]) + letters.find(key[i-j])) % 26 # 移位后的字母位置(大小写字母处理为相同情况)
            if value.isupper():
                n += 26 # 大写字母要比小写字母高26位
            encode += letters[n]
        else:
            encode += value
            j += 1
    return encode

def decode_s(ciphertext, key):
    decode = ''
    j = 0  # 非字母字符数量
    for i, value in enumerate(ciphertext):
        if value.isalpha():
            n = (letters.find(ciphertext[i]) - letters.find(key[i - j])) % 26  # 移位后的字母位置(大小写字母处理为相同情况)
            if value.isupper():
                n += 26  # 大写字母要比小写字母高26位
            decode += letters[n]
        else:
            decode += value
            j += 1
    return decode

# 处理秘钥和明文长度相同
def keyprocess(key,plaintext):
    n = len(key)
    m = len(plaintext)
    if n > m:
        return key[:len(plaintext)],plaintext
    elif n < m:
        i = m // n
        j = m % n
        return key*i+key[:j],plaintext

if __name__ == '__main__':
    text1 = 'comegreatwall'
    key = 'crypto'
    key,text1 = keyprocess(key,text1)
    print (encode_s(text1,key))

    text2 = 'efktzfgrrltzn'
    print (decode_s(text2,key))

 

在线网站：http://www.metools.info/code/c71.html